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Fonte Chaveada de 90 W Para Monitores com Função Standby - STMicroelectronics (COM101)

Este artigo foi publicado há um bom tempo com base em documentação do fabricante do ano 2000. Como se trata de componente que já não mais se usa, pois os monitores com TRC já são raridade, as informações dadas servem apenas como referência, para eventual reparo e recuperação de um equipamento.

Resumimos neste artigo informações encontradas no Application Note AN1132 da ST Microclectronics (www.st.com) em que se descreve a utilização do circuito integrado L5991 numa placa de aplicação que contém uma fonte chaveada para monitores de vídeo com potência até 90 W. O circuito integrado L5991 consiste num controlador de corrente do tipo PWM. As principais características do circuito sugerido são:

 

* Tensão de entrada:88 a 284 Vca

* Freqüência da rede: 50 ou 60 Hz

* Potência máxima de saída: 90 W

* Saída de Deflexão horizontal: 200 V/0,325 A, ripple a plena carga de 1%

* Saída de Amplificador de vídeo de 80 V, 0,125 A, com ripple à plena carga de 1%

* Saída de deflexão vertical de +/- 15 V com 0,33 mA e ripple à plena carga de 1%

* Saída de filamento de 6,3 V, 800 A com ripple à plena carga de 2%

* Freqüência de chaveamento de 40 kHz

* Eficiência:> 80%

 

A topologia selecionada é do tipo flyback e no modo de operação com baixa tensão de rede, com potência de 90W é CCM (Continuous Conduction Mode). Esta configuração possibilita menor stress dos componentes de potência quando a tensão é baixa.

Na figura 1 temos então o diagrama completo da fonte sugerida pela ST.

 

 Diagrama completo da fonte chaveada para monitores.
Diagrama completo da fonte chaveada para monitores.

 

Observe a utilização de um transformador com enrolamentos separados para as diversas tensões de saída. Observe também que o feedback é obtido da saída de 15 v e que na saída de 200 V temos um elemento de disparo que serve de proteção para o circuito.

No entanto, o principal destaque para este projeto é a função Standby que está disponível diretamente no circuito integrado L5991; Quando a potência exigida pela carga está na faixa de 40 W a 90 W (modo normal) a freqüência do conversor é ajustada em 40 kHz. No entanto, quando o monitor entra num modo de baixo consumo (suspenso ou OFF), a potência exigida será muito menor, da ordem de poucos watts. Nestas condições o L5991 vai reconhecer automaticamente esta nova condição de operação e muda a freqüência de comutação para 18 kHz. Neste circuito, o capacitor C6 em paralelo com R19 e R20 fixam a freqüência de oscilação e este valor pode ser modificado para fixado por C6 e R20.

Uma característica importante do circuito é que ele dissipa apenas 300 mW com uma alimentação de 264 V. O tempo típico para acordá-lo é de2,8 segundos em 88 V e 0,8 segundos em 264 V.

O circuito conta ainda com a possibilidade de se agregar proteção contra subtensão (OCP) e sobretensão (OVP), utilizando os recursos já existentes no circuito integrado L5991. Outra possibilidade consiste em se agregar um circuito de partida de baixo consumo, conforme mostrado na figura 2. Este circuito tem um consumo de apenas 10 mW we fornece tempos para acordar de 0,7 segundos e 0,2 segundos com as tensões mínima e máxima de entrada especificadas.

 

 

Circuito de partida de baixo consumo.
Circuito de partida de baixo consumo.

 

A placa de circuito impresso sugerida pela ST é mostrada na figura 3. Conforme podemos ver, a simplicidade do circuito possibilita a utilização de uma placa comum de face única.

 

 Placa de circuito impresso para a fonte chaveada de 90 W.
Placa de circuito impresso para a fonte chaveada de 90 W.

 

 

Conclusão

A placa sugerida pela ST possibilita o desenvolvimento de uma excelente fonte chaveada para monitores. No entanto, como se trata de projeto específico deve-se ter em mente que ela não é isolada da rede de energia, apresentando, portanto potenciais perigosos, com os quais o projetista deve tomar cuidado. Mais informações podem ser obtidas no documento original AN1132 no site da ST, incluindo-se as informações sobre as características do transformador utilizado. Neste documento temos circuitos adicionais para agregar outros recursos não citados neste artigo.

 

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